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Visualizar ecuaciones químicas con modelos de partículas

Transcripción del video

Algunos de ustedes podrían haberse  hecho una pregunta o tal vez no:   ¿de dónde obtenemos nuestro hidrógeno? Porque el  hidrógeno molecular, si sólo estuviera en el aire,   como es más ligero que los otros componentes del  aire, simplemente flotaría hasta por encima de la   atmósfera. Entonces, ¿cómo lo obtendríamos? Bueno,  esta reacción que tenemos aquí en realidad es una   de las formas más rentables de obtener hidrógeno  molecular, que es este que podemos ver aquí a la   derecha. ¿Qué hacemos a una temperatura muy alta,  o a lo que yo considero una temperatura alta,   aproximadamente entre 700 y 1000° Celsius?  Introducimos algo de gas metano en presencia   de agua y por supuesto el agua a esa temperatura  va a ser un gas. Estamos hablando de vapor,   y reaccionarán para producir monóxido de carbono  e hidrógeno molecular. Ahora puede parecer que   algo está mal al escribir la reacción de  esta manera. Pausen este video y piensen   en lo que tenemos aquí; y les daré una pequeña  pista: piensen en lo que estamos introduciendo,   ¿cuáles son los átomos y la cantidad de átomos  que estamos agregando en la reacción? y luego   ¿cuál es el número y los tipos de átomos que  estamos obteniendo? Por ejemplo, entre el   metano y el agua estamos agregando un carbono  y estamos obteniendo un carbono del otro lado.   Piénsenlo para el oxígeno y los hidrógenos para  ver si tiene sentido. Muy bien, ahora trabajemos   junto en esto. Para ayudarnos a entenderlo en  lugar de simplemente escribirlo de esta forma,   también vamos a visualizar las distintas  moléculas, así que esta es una molécula de metano,   tenemos 1 carbono unido a 4 hidrógenos; podemos  ver eso aquí arriba: CH₄, CH₄. Aquí vemos una   molécula de agua que es 1 oxígeno que está unido  a 2 hidrógenos, luego reaccionan y obtenemos 1   molécula de monóxido de carbono -así es como lo  he visualizado-, tenemos 1 carbono y 1 oxígeno.   Y luego dibujamos el hidrógeno molecular: el  hidrógeno molecular tiene 2 hidrógenos unidos   entre sí, que es lo que he representado aquí.  Ahora, con base en la pista que había antes de   pedir que pausaran el video, notarán que tenemos 1  carbono del lado de la entrada -aquí lo tenemos-,   y tenemos 1 carbono del lado de la salida, así  que eso parece obedecer a la conservación de la   masa. Ahora, ¿qué pasa con los oxígenos? Bueno,  estamos introduciendo 1 oxígeno en la reacción   entre el metano y el agua, y lo tenemos dibujado  justo aquí; y luego estamos obteniendo 1 oxígeno   en el lado de salida de nuestra reacción, justo  aquí. Ahora, ¿qué pasa con los hidrógenos? Bueno,   del lado izquierdo de nuestra reacción, justo  aquí, tenemos 4 hidrógenos más otros 2, es decir,   6 hidrógenos, también los podemos contar: 1, 2,  3, 4, 5, 6 hidrógenos; mientras que en el lado   derecho sólo tenemos 2 hidrógenos y están en una  molécula de hidrógeno. Entonces, ¿qué pasa con   los otros 4 hidrógenos? No pueden simplemente  desaparecer, debemos tener conservación de la   masa, de modo que necesitamos otros 4 hidrógenos  en el lado derecho de esta ecuación. ¿Cómo podemos   tener otros 4 hidrógenos? Bueno, si tenemos  2 moléculas más de hidrógeno -esta es una y   esta es otra-, entonces en lugar de tener sólo  una molécula de hidrógeno molecular, que tiene   2 átomos de hidrógeno, ahora tenemos 3. Así que  para balancear esta ecuación química todo lo que   tenemos que hacer es decir: "Está bien, no sólo  tenemos una molécula de hidrógeno, aquí tenemos   3 moléculas de hidrógeno". Y lo que acabamos  de hacer es balancear la ecuación química,   que es asegurarnos de que la masa se conserva, es  decir, que no tenemos átomos constituyentes en el   lado izquierdo que de alguna manera desaparecen  en el lado derecho, o que no tenemos átomos   constituyentes que de alguna manera aparecen en  el lado derecho sin haber entrado a la reacción.
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